[go: up one dir, main page]

DE102008044171B4 - Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor - Google Patents

Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor Download PDF

Info

Publication number
DE102008044171B4
DE102008044171B4 DE102008044171.6A DE102008044171A DE102008044171B4 DE 102008044171 B4 DE102008044171 B4 DE 102008044171B4 DE 102008044171 A DE102008044171 A DE 102008044171A DE 102008044171 B4 DE102008044171 B4 DE 102008044171B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
measuring cell
exhaust gas
optical
optical detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102008044171.6A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102008044171A1 (en
Inventor
Jens Schneider
Enno Baars
Lothar Diehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102008044171.6A priority Critical patent/DE102008044171B4/en
Priority to PCT/EP2009/063579 priority patent/WO2010060686A1/en
Publication of DE102008044171A1 publication Critical patent/DE102008044171A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102008044171B4 publication Critical patent/DE102008044171B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/031—Multipass arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/0332—Cuvette constructions with temperature control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1404—Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
    • G01N2015/1418—Eliminating clogging of debris
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/031—Multipass arrangements
    • G01N2021/0314—Double pass, autocollimated path
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/0385—Diffusing membrane; Semipermeable membrane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N2021/8557—Special shaping of flow, e.g. using a by-pass line, jet flow, curtain flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N2021/8571—Investigating moving fluids or granular solids using filtering of sample fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N2021/8578—Gaseous flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/021—Special mounting in general
    • G01N2201/0216—Vehicle borne
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
    • G01N2201/0612—Laser diodes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

Sensor zur Messung der Konzentration eines Bestandteils eines Abgases (102), wobei der Sensor (1) eine Lichtquelle (11), eine Messzelle (12) und einen optischen Detektor (13) umfasst, wobei von der Lichtquelle (11) erzeugtes Licht (101) in die Messzelle (12) und von dort zu dem optischen Detektor (13) gelangt, wobei das von der Lichtquelle (11) erzeugte Licht nur in der Messzelle (12) mit dem Abgas (102) in Wechselwirkung tritt, wobei der Sensor (1) ferner mindestens ein Zutrittsmittel (70) umfasst, durch das der Zutritt des Abgases (102) in die Messzelle (12) erfolgt und durch das der Zutritt des Abgases (102) in die Messzelle (12) für zumindest Teile des Abgases (102) unterbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (1) ein topfförmiges Gehäuse (90) aus metallischem Material aufweist, ein mit der Umfangswand des Gehäuses (90) koaxiales Außengewinde (91) aufweist und einen Sechskantkörper (92) aufweist, wobei das topfförmige Gehäuse (90) über das Außengewinde (91) mit dem Sechskantkörper (92) verbunden ist, sodass sich die Möglichkeit des Einschraubens des Sensors (1) im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors ergibt, und dass die Lichtquelle (11) ein Laser ist, vorzugsweise ein Diodenlaser, wobei der optische Detektor (13) eine Information über den Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den Detektor liefert und wobei ein optisches Element, insbesondere ein Spiegel (24), über eine Aktorik (50) räumlich ausgelenkt werden kann.Sensor for measuring the concentration of a component of an exhaust gas (102), the sensor (1) comprising a light source (11), a measuring cell (12) and an optical detector (13), light (101 ) into the measuring cell (12) and from there to the optical detector (13), the light generated by the light source (11) only interacting with the exhaust gas (102) in the measuring cell (12), the sensor ( 1) further comprises at least one access means (70) through which the exhaust gas (102) enters the measuring cell (12) and through which the exhaust gas (102) enters the measuring cell (12) for at least parts of the exhaust gas (102 ) can be prevented, characterized in that the optical sensor (1) has a pot-shaped housing (90) made of metallic material, has an external thread (91) coaxial with the peripheral wall of the housing (90) and has a hexagonal body (92), the pot-shaped housing (90) via the external thread (91) mi t is connected to the hexagonal body (92), so that the sensor (1) can be screwed into the exhaust system of an internal combustion engine, and that the light source (11) is a laser, preferably a diode laser, with the optical detector (13) providing information via the point of impact of the laser beam on the detector and wherein an optical element, in particular a mirror (24), can be spatially deflected via an actuator (50).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem optischen Sensor nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention is based on an optical sensor according to the preamble of the independent claim.

Ein optischer Sensor zur Messung von Bestandteilen von Abgasen von Brennkraftmaschinen, zum Beispiel NOx, HC, CO oder Ruß, ist aus der DE 40 03 176 A1 bekannt. Dieser optische Sensor weist eine Lichtquelle, eine Messstrecke und einen Messstreckenlichtempfänger auf, wobei von der Lichtquelle erzeugtes Licht die Messstrecke durchstrahlt und anschließend, nach Ablenkung an einem Reflektor, dem Messstreckenlichtempfänger zugeführt wird. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird die Messstrecke vom Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt. Ebenfalls aus der DE 40 03 176 A1 ist bekannt, dass durch die Wechselwirkung mit dem Abgas bestimmte Anteile des Lichts mehr oder weniger stark absorbiert werden. Es ist vorgesehen, dass basierend auf dem dem Messstreckenlichtempfänger zugeführten Licht in einer nachgeschalteten Auswerteeinheit auf die Konzentration von im Abgas vorhandenen Bestandteilen geschlossen wird.An optical sensor for measuring components of exhaust gases from internal combustion engines, for example NOx, HC, CO or soot, is from DE 40 03 176 A1 known. This optical sensor has a light source, a measuring section and a measuring section light receiver, with light generated by the light source radiating through the measuring section and then, after being deflected by a reflector, being fed to the measuring section light receiver. When the internal combustion engine is in operation, the exhaust gas from the internal combustion engine flows through the measuring section. Also from the DE 40 03 176 A1 It is known that certain parts of the light are absorbed to a greater or lesser extent as a result of the interaction with the exhaust gas. Provision is made for the concentration of components present in the exhaust gas to be inferred in a downstream evaluation unit based on the light supplied to the measuring section light receiver.

Nachteilig an einem solchen optischen Sensor ist es, dass der gesamte optische Sensor stets sämtlichen Bestandteilen des Abgases ausgesetzt ist. Nachteilig an einem solchen optischen Sensor ist es insbesondere, dass im Abgas enthaltene Partikel sich im Bereich von von Licht durchstrahlten Oberflächen optischer Elemente, beispielsweise der Lichtquelle, des Reflektors oder des Messstreckenlichtempfängers, niederschlagen können. Hierdurch wird Licht absorbiert und die Messgenauigkeit des optischen Sensors reduziert. Enthält das Abgas Kondenswasser, so kann dieses ebenfalls zu optischen Elementen des Sensors gelangen und so die Ausbreitung des Lichts stören.The disadvantage of such an optical sensor is that the entire optical sensor is always exposed to all components of the exhaust gas. A particular disadvantage of such an optical sensor is that particles contained in the exhaust gas can be deposited in the area of surfaces of optical elements through which light shines, for example the light source, the reflector or the measuring section light receiver. This absorbs light and reduces the measurement accuracy of the optical sensor. If the exhaust gas contains condensed water, this can also get to the optical elements of the sensor and thus disrupt the propagation of the light.

Weitere optische Abgassensoren sind bekannt aus der US 5 502 308 A , der US 2002 / 0 104 967 A1 , der US 4 709 150 A , der DE 103 44 111 A1 , der WO 02/ 061 403 A1 und der US 5 867 329 A .More optical exhaust gas sensors are known from U.S. 5,502,308 A , the U.S. 2002/0 104 967 A1 , the U.S. 4,709,150 A , the DE 103 44 111 A1 , the WO 02/061403 A1 and the U.S. 5,867,329 A .

Einschraubbare Abgassensoren sind aus der DE 28 48 847 A1 , der DE 29 12 334 A1 , der DE 36 20 427 A1 und der DE 100 58 013 A1 bekannt.Screw-in exhaust gas sensors are from the DE 28 48 847 A1 , the DE 29 12 334 A1 , the DE 36 20 427 A1 and the DE 100 58 013 A1 known.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Erfindungsgemäße optische Sensoren weisen die kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 auf.Optical sensors according to the invention have the characterizing features of independent claim 1.

Hierfür ist es vorgesehen, dass der Sensor mindestens ein Zutrittsmittel umfasst, durch das ein Zutritt des Abgases in die Messzelle erfolgt und durch das ein Zutritt des Abgases in die Messzelle für zumindest Teile des Abgases unterbindbar ist.For this purpose, it is provided that the sensor comprises at least one entry means through which entry of the exhaust gas into the measuring cell takes place and through which entry of the exhaust gas into the measuring cell can be prevented for at least parts of the exhaust gas.

Auf diese Weise kann der Zutritt von Bestandteilen des Abgases, die in der Messzelle unerwünscht sind, unterbunden oder zumindest vermindert werden. Alternativ ist es möglich, in bestimmten Zeiträumen, insbesondere in solchen Zeiträumen, in denen keine Messungen erfolgen oder in denen im Abgas die Konzentration von Bestandteilen des Abgases, die in der Messzelle unerwünscht sind, besonders hoch ist, einen Zustrom von Abgas zu der Messzelle gänzlich oder zumindest weitgehend zu unterbinden.In this way, the entry of components of the exhaust gas that are undesirable in the measuring cell can be prevented or at least reduced. Alternatively, it is possible in certain periods of time, in particular in those periods in which no measurements are made or in which the concentration of components of the exhaust gas in the exhaust gas that are undesirable in the measuring cell is particularly high, an inflow of exhaust gas to the measuring cell entirely or at least to prevent it to a large extent.

Die Betrachtung der Abgasströme ist im Rahmen dieser Erfindung so zu verstehen, dass auch geringfügige Undichtigkeiten der Anordnung umfasst sind, vorausgesetzt, der Abgasfluss entlang der beschriebenen und vorgesehenen Pfade ist um viele Größenordnungen größer als der Abgassfluss durch etwaige Nebenschlüsse.In the context of this invention, consideration of the exhaust gas flows is to be understood as including minor leaks in the arrangement, provided that the exhaust gas flow along the described and provided paths is many orders of magnitude greater than the exhaust gas flow through any shunts.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung besteht das Zutrittsmittel aus einem Filter, der insbesondere ein keramisches und/oder metallisches Material aufweist. Der Filter weist insbesondere eine mittlere Porengröße im Bereich von 100 nm bis 10 µm auf.In an advantageous further development of the invention, the means of access consists of a filter which, in particular, has a ceramic and/or metallic material. In particular, the filter has an average pore size in the range from 100 nm to 10 μm.

Bei hoher Betriebsdauer kann es unter Umständen zu einer Erhöhung des Strömungswiderstandes durch den Filter kommen, da sich in den Poren des Filters feste Bestandteile des Abgases, insbesondere Ruß, sammeln. Es ist daher vorteilhaft, ein insbesondere als elektrische Widerstandsheizung ausgebildetes Mittel vorzusehen, das einer Beheizung des Filters dient, sodass diese Partikel gezündet und verbrannt werden können und der Filter somit regeneriert wird.In the case of a long service life, the flow resistance through the filter may increase under certain circumstances, since solid components of the exhaust gas, in particular soot, collect in the pores of the filter. It is therefore advantageous to provide a means designed in particular as an electrical resistance heater, which is used to heat the filter so that these particles can be ignited and burned and the filter is thus regenerated.

Es ist vorteilhaft möglich, den Sensor mit einem Gehäuse auszuführen und den Filter in dem Gehäuse anzuordnen, beispielweise so, dass der Filter die Messzelle des Sensors im Wesentlichen umgibt.It is advantageously possible to design the sensor with a housing and to arrange the filter in the housing, for example in such a way that the filter essentially surrounds the measuring cell of the sensor.

Vorteilhafterweise wird der Sensor so im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors angeordnet, dass der Sensor an keiner Stelle des Abgasstrangs mehr als 40%, vorzugsweise an keiner Stelle des Abgasstrangs mehr als 25%, des Querschnitts des Abgasstrangs, gemessen senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgases, ausfüllt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Sensor die Strömung im Abgasstrang des Verbrennungsmotors nicht oder nur geringfügig behindert.The sensor is advantageously arranged in the exhaust line of an internal combustion engine in such a way that the sensor nowhere in the exhaust line fills more than 40%, preferably at no point in the exhaust line more than 25%, of the cross section of the exhaust line, measured perpendicular to the direction of flow of the exhaust gas. This ensures that the sensor does not or only slightly impede the flow in the exhaust system of the combustion engine.

Eine weitere vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass das Zutrittsmittel ein Ventil, insbesondere ein Proportionalventil oder ein Schaltventil, ist, durch das ein Zutritt des Abgases in die Messzelle zumindest zeitweise gedrosselt oder ganz unterbunden werden kann. Es ist somit möglich, einen Zutritt von Abgas in die Messzelle nur dann vorzunehmen, wenn tatsächlich eine Messung der Konzentration eines Bestandteiles des Abgases durchgeführt werden soll. Dies kann, zum Beispiel im Rahmen einer On-Board-Diagnose, in regelmäßigen Zeitabständen der Fall sein. Vorteil ist, dass eine Kontamination der Messzelle, zum Beispiel mit Ruß, in der übrigen Zeit vermindert oder vollständig vermieden wird.A further advantageous further development of the invention provides that the admission means is a valve, in particular a proportional valve or a switching valve, through which entry of the exhaust gas into the measuring cell can be throttled at least temporarily or completely prevented. It is thus possible for exhaust gas to enter the measuring cell only when the concentration of a component of the exhaust gas is actually to be measured. This can be the case at regular intervals, for example as part of an on-board diagnosis. The advantage is that contamination of the measuring cell, for example with soot, is reduced or completely avoided the rest of the time.

Die Vorsehung einer Heizvorrichtung, insbesondere einer elektrischen Widerstandsheizung, zur Beheizung von mindestens einer die Messzelle begrenzenden und/oder mit dem Abgas in Kontakt stehenden optischen Komponente, zum Beispiel der Lichtquelle oder des optischem Detektors oder eines Spiegels oder eines Fensters oder einer optischen Faser, stellt eine vorteilhafte Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung dar. Durch die Beheizung der an die Messzelle angrenzenden optischen Komponente bildet sich in der der beheizten Fläche benachbarten Gasschicht ein Temperaturgradient aus. Es hat sich herausgestellt, dass hieraus eine Thermodiffusion resultiert, die geeignet ist, die Rate der Anlagerung von Partikeln, insbesondere von Rußpartikeln, auf der Oberfläche dieser Komponente deutlich herabzusetzen, insbesondere, wenn die Temperatur der optischen Komponente mindestens 50 Kelvin höher als die des Abgases in der Messzelle ist.The provision of a heating device, in particular an electrical resistance heater, for heating at least one optical component that delimits the measuring cell and/or is in contact with the exhaust gas, for example the light source or the optical detector or a mirror or a window or an optical fiber represents an advantageous further development of the present invention. Due to the heating of the optical component adjacent to the measuring cell, a temperature gradient forms in the gas layer adjacent to the heated surface. It has been found that this results in thermal diffusion that is suitable for significantly reducing the rate of accumulation of particles, in particular soot particles, on the surface of this component, especially if the temperature of the optical component is at least 50 Kelvin higher than that of the exhaust gas is in the measuring cell.

Das Abgas in der Messzelle hat typischerweise eine hohe Temperatur. Es ist daher vorteilhaft, eine temperaturempfindliche optische Komponente, insbesondere die Lichtquelle und/oder den optischen Detektor, nicht in unmittelbarer Nähe der Messzelle, sondern beabstandet von dieser anzuordnen, wobei es ferner vorteilhaft ist, diese optische Komponente über ein Mittel zur Lichtleitung, insbesondere über ein Fenster und/oder eine optische Faser, insbesondere eine Polymodenfaser, mit der Messzelle zu verbinden.The exhaust gas in the measuring cell typically has a high temperature. It is therefore advantageous to arrange a temperature-sensitive optical component, in particular the light source and/or the optical detector, not in the immediate vicinity of the measuring cell, but at a distance from it, it also being advantageous to connect this optical component via a means for light guidance, in particular via to connect a window and/or an optical fiber, in particular a polymode fiber, to the measuring cell.

Um eine besonders hohe Messgenauigkeit des Sensors zu erreichen, ist es vorteilhaft, dass das von der Lichtquelle erzeugte Licht die Messzelle mehrfach, vorzugsweise mehr als zweimal, durchstrahlt, bevor es auf den optischen Detektor gelangt. In einfacher Art und Weise kann dabei sichergestellt werden, dass ein großer Teil des von der Lichtquelle erzeugten Lichts den Detektor erreicht, wenn das Licht mindestens einmal an einem Spiegel im Bereich der Messzelle reflektiert wird, wobei der Spiegel eine vorzugsweise gekrümmte Oberfläche aufweist.In order to achieve a particularly high measurement accuracy of the sensor, it is advantageous for the light generated by the light source to shine through the measuring cell several times, preferably more than twice, before it reaches the optical detector. It can be ensured in a simple manner that a large part of the light generated by the light source reaches the detector when the light is reflected at least once on a mirror in the area of the measuring cell, the mirror preferably having a curved surface.

Um eine hohe Strahlqualität und damit eine besonders hohe Messgenauigkeit des Sensors zu erreichen, ist es vorteilhaft, eine Lichtquelle mit einer hohen räumlich-spektralen Leistungsdichte auszuwählen. Bevorzugt ein Diodenlaser, insbesondere ein Cavity Surface-Emitting Laser (VCSEL)zum Einsatz. Besonders vevorzugt kommen solche Diodenlaser zum Einsatz die auf III - IV Halbleitermaterialien basieren, zum Beispiel InP, GaInASN, AlGalnAs/InP und AlGaAsSb/InP.In order to achieve a high beam quality and thus a particularly high measurement accuracy of the sensor, it is advantageous to select a light source with a high spatial-spectral power density. A diode laser is preferably used, in particular a cavity surface-emitting laser (VCSEL). Diode lasers based on III-IV semiconductor materials, for example InP, GaInASN, AlGalnAs/InP and AlGaAsSb/InP, are particularly preferred.

Um sicherzustellen, dass der Laserstrahl nach Durchgang durch die Messzelle zuverlässig den optischen Detektor trifft, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der optische Detektor eine Information über den Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den optischen Detektor liefert und dass ein optisches Element, an dem der Laserstrahl umgelenkt wird, insbesondere ein Spiegel, über eine Aktorik räumlich ausgelenkt werden kann. Mittels des optischen Detektors und der Aktorik und einer elektrischen Regelschaltung ist es möglich, eine Strahllagestabilisierung zu realisieren, die das einwandfreie Auftreffen des Laserstrahls auf den Detektor auch bei langen Strahlwegen, Mehrfachdurchstrahlung der Messzelle und hohen Temperaturschwankungen über die Lebensdauer des Sensor sicherstellt.In order to ensure that the laser beam reliably hits the optical detector after passing through the measuring cell, it is provided according to the invention that the optical detector provides information about the point of impact of the laser beam on the optical detector and that an optical element on which the laser beam is deflected , In particular a mirror, can be spatially deflected via an actuator. Using the optical detector and the actuators and an electrical control circuit, it is possible to stabilize the beam position, which ensures that the laser beam hits the detector correctly, even with long beam paths, multiple irradiation of the measuring cell and high temperature fluctuations over the service life of the sensor.

Figurenlistecharacter list

  • Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Schnittdarstellung.the 1 shows a first embodiment of the present invention in a sectional view.
  • Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Schnittdarstellung.the 2 shows a second embodiment of the present invention in a sectional view.
  • Die 3 und 3a zeigen zwei Ausführungsformen eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einer Schnittdarstellung.the 3 and 3a show two embodiments of a third embodiment of the present invention in a sectional view.
  • Die 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Schnittdarstellung.the 4 shows a fourth embodiment of the present invention in a sectional view.
  • Die 5 zeigt eine Detaildarstellung einer Ausführungsform in einer Schnittdarstellung.the 5 shows a detailed view of an embodiment in a sectional view.
  • Die 2a zeigt eine erste weitere Vorrichtung, die keine Ausführung der beanspruchten Erfindung ist.the 2a shows a first further device which is not an embodiment of the claimed invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Sensors 1 zum Nachweis eines Bestandteils eines Abgases 102, zum Beispiel NH3, CH4, CO2, NO, N2O, NO2, CO, SO2, O2, O3 HCN, HCl, H2O und VOC (Volatile Organic Compounds), dargestellt. Der optische Sensor 1 weist ein topfförmiges Gehäuse 90 aus metallischem Material auf, das über ein Gewinde 91 mit einem Sechskantkörper 92 verbunden ist, sodass sich die Möglichkeit des Einschraubens des Sensors 1 im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors (nicht gezeichnet) ergibt. Innerhalb des Gehäuses 90 befindet sich eine etwa zylindrische Messzelle 12, deren Mantelfläche durch die Seitenwand des Gehäuses 90 gegeben ist. Die Messzelle 12 wird ferner auf ihrer dem Gewinde 91 zugewandten Stirnseite durch ein Fenster 25, das aus Quarzglas besteht und für Licht im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich weitgehend transparent ist, begrenzt. Auf ihrer dem Gewinde 91 abgewandten Stirnseite wird die Messzelle 12 durch einen Spiegel 24 begrenzt, der Licht 101 im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich weitgehend vollständig reflektiert. In die Seitenwand des Gehäuses 90 eingesetzt sind mehrere scheibchenförmige Filter 14, von denen in 1 zwei zu sehen sind. Die Filter 14 bestehen aus metallischem Sintermaterial und haben eine mittlere Porengröße von 5 µm.In 1 is a first exemplary embodiment of an optical sensor 1 according to the invention for detecting a component of an exhaust gas 102, for example NH 3 , CH 4 , CO 2 , NO, N 2 O, NO 2 , CO, SO 2 , O 2 , O 3 HCN, HCl, H 2 O and VOC (Volatile Organic Compounds) shown. The optical sensor 1 has a pot-shaped housing 90 made of metallic material, which is connected to a hexagonal body 92 via a thread 91, so that it is possible to screw the sensor 1 into the exhaust line of an internal combustion engine (not shown). Inside the housing 90 there is an approximately cylindrical measuring cell 12 whose outer surface is defined by the side wall of the housing 90 . The measuring cell 12 is also delimited on its end face facing the thread 91 by a window 25 which consists of quartz glass and is largely transparent to light in the visible and near-infrared spectral range. On its end face remote from the thread 91, the measuring cell 12 is delimited by a mirror 24, which largely completely reflects the light 101 in the visible and near-infrared spectral range. A plurality of disc-shaped filters 14 are inserted into the side wall of the housing 90, of which 1 two can be seen. The filters 14 consist of metallic sintered material and have an average pore size of 5 μm.

Das Gehäuse 90, der Spiegel 24, das Fenster 25 und die Filter 14 sind weitgehend gasdicht miteinander verbunden, sodass ein Zutritt von Abgas 102 in die Messzelle 12 nur über die Filter 14 erfolgen kann. Es ist somit sichergestellt, dass ein Zutritt von im Abgas 102 enthaltenen Rußpartikeln in die Messzelle 12 weitgehend unterbleibt.The housing 90 , the mirror 24 , the window 25 and the filter 14 are connected to one another in a largely gas-tight manner, so that exhaust gas 102 can only enter the measuring cell 12 via the filter 14 . It is thus ensured that soot particles contained in the exhaust gas 102 are largely prevented from entering the measuring cell 12 .

Auf der dem Gewinde 91 zugewandeten Seite des Fensters 24 sind eine Lichtquelle 11 und ein optischer Detektor 13 angeordnet. Die Lichtquelle 11 ist als ein InP-basierter Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser (VCSEL) ausgebildet und der optische Detektor 13 ist als Photodiode ausgebildet. Die Wellenlänge der Emission der Lichtquelle 11 liegt im Bereich der Wellenlänge einer Absorptionslinie eines zu messenden Bestandteils des Abgases, zum Beispiel im Bereich von 1651 nm für Methan, von 2004 nm für Kohlendioxid, von 1854 nm für Wasser oder von 1512 nm für Ammoniak. Alternativ ist es stets auch möglich, dass die Lichtquelle 11 aus mehreren Diodenlasern, zum Beispiel aus einem Array von Diodenlasern, besteht, wobei diese Diodenlaser insgesamt mehrere Emissionen aufweisen und wobei sich diese Emissionen bezüglich ihrer Wellenlänge voneinander signifikant unterscheiden.A light source 11 and an optical detector 13 are arranged on the side of the window 24 facing the thread 91 . The light source 11 is designed as an InP-based vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) and the optical detector 13 is designed as a photodiode. The emission wavelength of the light source 11 is in the wavelength range of an absorption line of a component of the exhaust gas to be measured, for example in the range of 1651 nm for methane, 2004 nm for carbon dioxide, 1854 nm for water or 1512 nm for ammonia. Alternatively, it is always possible for the light source 11 to consist of a plurality of diode lasers, for example an array of diode lasers, with these diode lasers having a total of a plurality of emissions and with these emissions differing significantly from one another with regard to their wavelength.

Das von der Lichtquelle 11 erzeugte Licht 101 tritt in Form eines Strahles zunächst durch das Fenster 25, durchstrahlt die Messzelle 12 zweimal, wobei es zwischen den beiden Durchstrahlungen an dem Spiegel 24 reflektiert wird, und fällt nach einem zweiten Durchtritt durch das Fenster 25 auf den optischen Detektor 13. Das Ausgangssignal des optischen Detektors 13 ist proportional der Strahlungsleistung des einfallenden Lichtes 101.The light 101 generated by the light source 11 first passes through the window 25 in the form of a beam, irradiates the measuring cell 12 twice, being reflected between the two irradiations at the mirror 24, and after a second passage through the window 25 falls on the optical detector 13. The output signal of the optical detector 13 is proportional to the radiant power of the incident light 101.

Durch Anwendung an sich bekannter spektroskopischer Methoden wie Absorptions-Spektroskopie oder Frequenzmodulations-Spektroskopie und mit Hilfe einer (nicht gezeichneten) Auswerteeinheit wird aus dem Ausgangssignal des optischen Detektors 13 in an sich bekannter Art und Weise die Konzentration des zu bestimmenden Bestandteils des Abgases in der Messzelle 12 bestimmt.By using spectroscopic methods known per se, such as absorption spectroscopy or frequency modulation spectroscopy and with the aid of an evaluation unit (not shown), the concentration of the component of the exhaust gas to be determined in the measuring cell is derived from the output signal of the optical detector 13 in a manner known per se 12 determined.

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Sensors 1 dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass zusätzlich je eine Heizvorrichtung 31 zur Beheizung des Spiegels 24 und des Fensters 25 vorgesehen ist. Die dem Spiegel 24 zugeordnete Heizvorrichtung 31 ist auf der dem Gewinde 91 abgewandten Seite des Spiegels 24 angeordnet, die dem Fenster 25 zugeordnete Heizvorrichtung 31 ist auf der dem Gewinde 91 zugewandten Seite des Fensters angeordnet und so ringförmig ausgeführt, dass in ihrem Inneren eine Appertur für den Durchtritt des Lichtes 101 von der Lichtquelle 11 und zu dem optischen Detektor 13 verbleibt. Die Heizvorrichtungen 31 sind als elektrische Widerstandheizungen 131 ausgeführt. Die Heizvorrichtungen 31 sind so ausgelegt, dass sie das Fenster 25 beziehungsweise den Spiegel 24 zuverlässig auf eine Temperatur beheizen können, die um 50 Kelvin über der Temperatur im Abgas liegt.In 2 a second exemplary embodiment of an optical sensor 1 according to the invention is shown. The second exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that a heating device 31 each for heating the mirror 24 and the window 25 is additionally provided. The heating device 31 assigned to the mirror 24 is arranged on the side of the mirror 24 facing away from the thread 91, the heating device 31 assigned to the window 25 is arranged on the side of the window facing the thread 91 and is ring-shaped in such a way that an aperture for the passage of the light 101 from the light source 11 and to the optical detector 13 remains. The heating devices 31 are designed as electrical resistance heaters 131 . The heating devices 31 are designed in such a way that they can reliably heat the window 25 or the mirror 24 to a temperature which is 50 Kelvin above the temperature in the exhaust gas.

Durch die Aufheizung des Spiegels 24 und des Fensters 25 über die Temperatur des Abgases 102 in der Messzelle 12 entsteht ein Temperaturgradient in der Umgebung der Oberflächen dieser optischen Komponenten. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass hieraus eine Thermodiffusion resultiert, die geeignet ist, die Rate der Anlagerung von Partikeln, insbesondere von Rußpartikeln, auf den Oberflächen dieser Komponenten deutlich herabzusetzen.Due to the heating of the mirror 24 and the window 25 via the temperature of the exhaust gas 102 in the measuring cell 12, a temperature gradient arises in the vicinity of the surfaces of these optical components. Surprisingly, it has been found that this results in thermal diffusion which is suitable for significantly reducing the rate at which particles, particularly soot particles, accumulate on the surfaces of these components.

Um dies zu demonstrieren, wurde die in der 2a dargestellte Vorrichtung verwendet, die selbst keine Ausführung der beanspruchten Erfindung darstellt. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um einen Sensor zur Messung der Konzentration eines Bestandteils eines Abgases 102, wobei der Sensor eine Lichtquelle 11, eine Messzelle 12 und einen optischen Detektor 13 umfasst, wobei von der Lichtquelle 11 erzeugtes Licht in die Messzelle 12 und von dort zu dem optischen Detektor 13 gelangt, wobei das von der Lichtquelle 11 erzeugte Licht nur in der Messzelle 12 mit dem Abgas 102 in Wechselwirkung tritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Heizvorrichtung 31, insbesondere eine elektrische Widerstandsheizung 131, zur Beheizung von mindestens einer, mit dem Abgas in Kontakt stehenden optischen Komponente Komponente 11, 13, 24, 25, 26, aufweist. Ein solcher Sensor kann zusätzlich ein oder mehrere der Merkmale aufweisen, die in der Beschreibung, der Zeichnung, den Ausführbeispielen oder den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung offenbart sind. Ein solcher Sensor kann darüber hinaus wie ein erfindungsgemäßer Sensor betrieben und verwendet werden.To demonstrate this, the 2a shown device is used, which itself does not represent an embodiment of the claimed invention. This device is a sensor for measuring the concentration of a component of an exhaust gas 102, the sensor comprising a light source 11, a measuring cell 12 and an optical detector 13, light generated by the light source 11 entering the measuring cell 12 and from there reaches the optical detector 13, the light generated by the light source 11 only interacting with the exhaust gas 102 in the measuring cell 12, characterized in that the sensor has a heating device 31, in particular an electrical resistance heater 131, for the heating tion of at least one optical component, component 11, 13, 24, 25, 26, which is in contact with the exhaust gas. Such a sensor can additionally have one or more of the features that are disclosed in the description, the drawing, the exemplary embodiments or the claims of the present invention. Such a sensor can also be operated and used like a sensor according to the invention.

Der in der 2a gezeigte Sensor unterscheidet sich von dem in der 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch, dass das Gehäuse 90 statt Filter 14 Öffnungen 93 aufweist, durch die das Abgas 102 mit seinen sämtlichen Bestandteilen, insbesondere mit Rußpartikeln, weitgehend ungehindert in die Messzelle 12 eintreten kann. Es stellte sich überraschend heraus, dass allein durch die Beheizung der optischen Komponenten die Verschmutzung ihrer Oberflächen vermindert werden kann.The Indian 2a The sensor shown differs from that in FIG 2 illustrated second embodiment of the invention characterized in that the housing 90 instead of filter 14 has openings 93 through which the exhaust gas 102 with all its components, in particular with soot particles, can enter the measuring cell 12 largely unhindered. Surprisingly, it turned out that simply by heating the optical components, the contamination of their surfaces can be reduced.

In der 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Sensors 1 dargestellt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass weitgehend die gesamte Seitenfläche des Gehäuses 90 porös ausgestaltet ist und somit einen Filter 14 darstellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Lichtquelle 11 und der optische Detektor 13 beabstandet von der Messzelle 11, auf der der Messzelle 11 abgewandten Seite des Sechskantkörpers 92, angeordnet. Das von der Lichtquelle 11 erzeugte Licht 101 wird durch eine optische Faser 26, vorzugsweise eine Polymodenfaser, in die Messzelle 12 geleitet und gelangt ebenfalls durch eine optische Faser 26, vorzugsweise eine Polymodenfaser, aus der Messzelle 12 zu dem optischen Detektor 13. Der Spiegel 24 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Oberfläche auf. Wie im zweiten Ausführbeispiel ist vorgesehen, den Spiegel 24 zu beheizen, optional ist es möglich und vorteilhaft, auch die optischen Fasern 26, insbesondere im Bereich ihrer Mündung in die Messzelle 11, zu beheizen. Alternativ ist es stets, insbesondere innerhalb der in diesem Ausführbeispiel gezeigten Anordnung, möglich, dass der optische Detektor 13 als optisches Spektrometer, zum Beispiel als Prismen-, Gitter- oder Fourierspektrometer, ausgebildet ist.In the 3 a third exemplary embodiment of an optical sensor 1 according to the invention is shown. The third exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that largely the entire side surface of the housing 90 is designed to be porous and thus represents a filter 14 . In this exemplary embodiment, the light source 11 and the optical detector 13 are arranged at a distance from the measuring cell 11, on the side of the hexagonal body 92 facing away from the measuring cell 11. The light 101 generated by the light source 11 is conducted through an optical fiber 26, preferably a polymode fiber, into the measuring cell 12 and also passes through an optical fiber 26, preferably a polymode fiber, from the measuring cell 12 to the optical detector 13. The mirror 24 has a curved surface in this embodiment. As in the second exemplary embodiment, provision is made for the mirror 24 to be heated; it is optionally possible and advantageous to also heat the optical fibers 26, in particular in the region where they open into the measuring cell 11. Alternatively, it is always possible, particularly within the arrangement shown in this exemplary embodiment, for the optical detector 13 to be designed as an optical spectrometer, for example as a prism, grating or Fourier spectrometer.

In einer weiteren Ausführungsform des dritten Ausführbeispiels, das in der 3a dargestellte ist, ist über dem Gehäuse 90 ein metallisches Schutzrohr 95 angeordnet, das schlitzförmige Öffnungen 94 aufweist, von denen in der 3a vier zu sehen sind. In dieser Ausführungsform besteht das gesamte topfförmige Gehäuse 90 aus einem porösen, keramischen Material und wirkt als Filter 14, über den ein Zutritt von Abgas in die Messzelle 12 erfolgt.In a further embodiment of the third exemplary embodiment which is shown in FIG 3a is shown, a metallic protective tube 95 is arranged over the housing 90, which has slot-shaped openings 94, of which in the 3a four can be seen. In this embodiment, the entire pot-shaped housing 90 consists of a porous, ceramic material and acts as a filter 14 through which exhaust gas can enter the measuring cell 12 .

In 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Sensors 1 dargestellt. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel darin, dass der optische Detektor 13 als ortssensitiver Detektor ausgeführt ist, das heißt, dass er ein Signal liefert, das die Lage des auftreffenden Lichtes 101, also des Schwerpunktes des Laserstrahls, angibt. Das vierte Ausführbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel ferner dadurch, das der Spiegel 24 durch eine als Piezoaktorik ausgebildete Aktorik 50 angetrieben wird, die geeignet ist, den Spiegel 24 zu verkippen. Über eine Auswerteeinheit (nicht gezeichnet) wird die Lage des auftreffenden Lichts 102 auf dem optischen Detektor 13 mit einem Sollwert verglichen und durch Verkippung des Spiegels 24 mittels der Aktorik 50 nachgeregelt.In 4 a fourth exemplary embodiment of an optical sensor 1 according to the invention is shown. The fourth exemplary embodiment differs from the second exemplary embodiment in that the optical detector 13 is designed as a location-sensitive detector, ie it supplies a signal that indicates the position of the incident light 101, ie the focus of the laser beam. The fourth exemplary embodiment also differs from the second exemplary embodiment in that the mirror 24 is driven by an actuator system 50 designed as a piezoelectric actuator, which is suitable for tilting the mirror 24 . The position of the incident light 102 on the optical detector 13 is compared with a desired value via an evaluation unit (not shown) and readjusted by tilting the mirror 24 using the actuator system 50 .

In alternativen Ausführungsformen der vorangegangenen Ausführbeispiele ist der Filter 14, wie in 5 schematisch dargestellt, mit einer weiteren elektrischen Widerstandheizung 132 versehen. Die weitere elektrische Widerstandsheizung 132 ist so ausgelegt, dass sie eine Beheizung des Filters 14 auf eine Temperatur von über 650° Celsius ermöglicht. Es ist vorgesehen, während des Betriebs des Sensors 1 bei Bedarf oder in regelmäßigen Intervallen eine Beheizung des Filters 14 vorzunehmen. Befinden sich in den Poren des Filters 14 Rußpartikel, so werden diese durch die Beheizung gezündet, verbrennen und der Filter 14 wird auf diese Art und Weise regeneriert.In alternative embodiments of the previous exemplary embodiments, the filter 14, as shown in FIG 5 shown schematically, provided with a further electrical resistance heater 132. The additional electrical resistance heater 132 is designed in such a way that it enables the filter 14 to be heated to a temperature of over 650° Celsius. Provision is made for the filter 14 to be heated during operation of the sensor 1 as required or at regular intervals. If there are soot particles in the pores of the filter 14, they are ignited by the heating, burn and the filter 14 is regenerated in this way.

Zur Absenkung der Regenerationstemperatur des Fiters 14 auf eine Temperatur zwischen 550° Celsius und 650° Celsius kann der Filter katalytisch wirksames Matwerial, zum Beispiel in Form einer Beschichtung, aufweisen.In order to lower the regeneration temperature of the filter 14 to a temperature between 550° Celsius and 650° Celsius, the filter can have catalytically active material, for example in the form of a coating.

In einer Anwendung ist es vorgesehen, dass ein Sensor 1 gemäß der vorangegangenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors (nicht gezeichnet), insbesondere zum Zweck einer On-Board-Diagnose, zum Beispiel in regelmäßigen Intervallen und zum Beispiel bei geeigneten Betriebszuständen des Verbrennungsmotors, zum Einsatz kommt.In one application, it is provided that a sensor 1 according to the previous exemplary embodiments of the present invention is installed in the exhaust system of an internal combustion engine (not shown), in particular for the purpose of on-board diagnosis, for example at regular intervals and for example in suitable operating states of the internal combustion engine , is used.

In allen Ausführungsformen der Erfindung sind die Abmaße des Sensors 1 vorzugsweise so dimensioniert, dass eine Aufnahme in einem Abgasrohr eines Kraftfahrzeugs problemlos möglich ist, wobei durch den Sensor 1 weniger als 40% der Querschnittsfläche des Abgasrohrs überdeckt werden. Dies kann zum Beispiel dadurch erfüllt werden, dass die Querschnittsfläche des Abgasstranges an der Stelle, an der sich der Sensor befindet, 50 cm2 beträgt und die Projektion des Sensors in Strömungsrichtung des Abgases einen Flächeninhalt von 15 cm2 aufweist. Der Sensor 1 weist vorzugsweise eine Längserstreckung von weniger als 25 cm auf. Es ist ferner ein Aufnehmer zur Verschraubung, Vernietung oder Verschweißung des Sensors 1 im Abgasrohr vorgesehen. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass elektrische und optische Verbindungen der in der Messzelle 12 befindlichen Komponenten gasdicht, insbesondere durch Verglasungen, aus der Messzelle 12 herausgeführt sind und außerhalb der Messzelle 12 in einen Metallspiralschlauch (nicht gezeichnet) münden.In all embodiments of the invention, the dimensions of the sensor 1 are preferably dimensioned such that it can be easily accommodated in an exhaust pipe of a motor vehicle, with the sensor 1 covering less than 40% of the cross-sectional area of the exhaust pipe. This can be achieved, for example, by the fact that the cross-sectional area of the exhaust line at the point at which the sensor is located is 50 cm 2 and the projection of the sensor is Strö flow direction of the exhaust gas has a surface area of 15 cm 2 . The sensor 1 preferably has a length of less than 25 cm. A sensor for screwing, riveting or welding the sensor 1 in the exhaust pipe is also provided. It is preferably provided that electrical and optical connections of the components located in the measuring cell 12 are led out of the measuring cell 12 in a gas-tight manner, in particular through glazing, and end outside of the measuring cell 12 in a metal spiral hose (not shown).

Es ist vorgesehen, dass ein erfindungsgemäßer Sensor 1 zum Zweck einer On-Board-Diagnose eines Verbrennungsmotors, vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug, zum Einsatz kommt, wobei der Sensor 1 im Mündungsbereich des Abgasstranges angeordnet ist, insbesondere abstromseitig aller weiteren im Abgasstrang enthaltenen Komponenten, wie Sensoren und Filter. Es ist ferner vorgesehen, dass bei Bedarf oder in regelmäßigen Intervallen eine Kalibrierung des erfindungsgemäßen Sensors 1 stattfindet. Dies geschieht vorzugsweise in Phasen, in denen die Abgaszusammensetzung im Wesentlichen als bekannt vorausgesetzt werden kann, zum Beispiel in Schubphasen des Verbrennungsmotors.It is provided that a sensor 1 according to the invention is used for the purpose of on-board diagnosis of an internal combustion engine, preferably in a motor vehicle, with the sensor 1 being arranged in the mouth area of the exhaust system, in particular downstream of all other components contained in the exhaust system, such as sensors and filters. Provision is also made for the sensor 1 according to the invention to be calibrated as required or at regular intervals. This preferably occurs in phases in which the composition of the exhaust gas can essentially be assumed to be known, for example in overrun phases of the internal combustion engine.

Claims (13)

Sensor zur Messung der Konzentration eines Bestandteils eines Abgases (102), wobei der Sensor (1) eine Lichtquelle (11), eine Messzelle (12) und einen optischen Detektor (13) umfasst, wobei von der Lichtquelle (11) erzeugtes Licht (101) in die Messzelle (12) und von dort zu dem optischen Detektor (13) gelangt, wobei das von der Lichtquelle (11) erzeugte Licht nur in der Messzelle (12) mit dem Abgas (102) in Wechselwirkung tritt, wobei der Sensor (1) ferner mindestens ein Zutrittsmittel (70) umfasst, durch das der Zutritt des Abgases (102) in die Messzelle (12) erfolgt und durch das der Zutritt des Abgases (102) in die Messzelle (12) für zumindest Teile des Abgases (102) unterbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (1) ein topfförmiges Gehäuse (90) aus metallischem Material aufweist, ein mit der Umfangswand des Gehäuses (90) koaxiales Außengewinde (91) aufweist und einen Sechskantkörper (92) aufweist, wobei das topfförmige Gehäuse (90) über das Außengewinde (91) mit dem Sechskantkörper (92) verbunden ist, sodass sich die Möglichkeit des Einschraubens des Sensors (1) im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors ergibt, und dass die Lichtquelle (11) ein Laser ist, vorzugsweise ein Diodenlaser, wobei der optische Detektor (13) eine Information über den Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den Detektor liefert und wobei ein optisches Element, insbesondere ein Spiegel (24), über eine Aktorik (50) räumlich ausgelenkt werden kann.Sensor for measuring the concentration of a component of an exhaust gas (102), the sensor (1) comprising a light source (11), a measuring cell (12) and an optical detector (13), light (101 ) into the measuring cell (12) and from there to the optical detector (13), the light generated by the light source (11) only interacting with the exhaust gas (102) in the measuring cell (12), the sensor ( 1) further comprises at least one access means (70) through which the exhaust gas (102) enters the measuring cell (12) and through which the exhaust gas (102) enters the measuring cell (12) for at least parts of the exhaust gas (102 ) can be prevented, characterized in that the optical sensor (1) has a pot-shaped housing (90) made of metallic material, has an external thread (91) coaxial with the peripheral wall of the housing (90) and has a hexagonal body (92), the pot-shaped housing (90) via the external thread (91) m is connected to the hexagonal body (92), so that the sensor (1) can be screwed into the exhaust system of an internal combustion engine, and that the light source (11) is a laser, preferably a diode laser, with the optical detector (13) providing information via the point of impact of the laser beam on the detector and wherein an optical element, in particular a mirror (24), can be spatially deflected via an actuator (50). Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) mindestens eine Heizvorrichtung (31), insbesondere mindestens eine elektrische Widerstandsheizung (131), zur Beheizung von mindestens einer, vorzugsweise mehrerer, mit dem Abgas (102) in Kontakt stehenden optischen Komponente (11, 13, 24, 25, 26), aufweist.sensor after claim 1 , characterized in that the sensor (1) has at least one heating device (31), in particular at least one electrical resistance heater (131), for heating at least one, preferably several, optical components (11, 13 , 24, 25, 26). Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (11) und/oder der optische Detektor (13) über mindestens ein Mittel zur Lichtleitung, insbesondere über mindestens ein Fenster (25) oder über mindestens eine optische Faser (26), mit der Messzelle (12) verbunden ist.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the light source (11) and/or the optical detector (13) via at least one means for light transmission, in particular via at least one window (25) or via at least one optical fiber (26), is connected to the measuring cell (12). Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Lichtquelle (11) erzeugte Licht (101) die Messzelle (12) mehrfach, vorzugsweise mehr als zweimal, durchstrahlt, bevor es auf den optischen Detektor (13) gelangt, wobei es an einem Spiegel (24) im Bereich der Messzelle (12) reflektiert wird und wobei der Spiegel eine vorzugsweise gekrümmte Oberfläche (105) aufweist.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the light (101) generated by the light source (11) radiates through the measuring cell (12) several times, preferably more than twice, before it reaches the optical detector (13), it being is reflected on a mirror (24) in the area of the measuring cell (12) and wherein the mirror has a preferably curved surface (105). Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, vorzugsweise mehrere, an die Messzelle (12) angrenzende optische Komponente (11, 13, 24, 25, 26) in einem am Rande der Messzelle (12) ausgebildeten Hohlraum (103) zurückgezogen angeordnet ist.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that at least one, preferably several, optical components (11, 13, 24, 25, 26) adjoining the measuring cell (12) are installed in a cavity (103 ) is arranged withdrawn. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zutrittsmittel (70) mindestens einen Filter (14) umfasst, insbesondere ein Filter (14) ist.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the access means (70) comprises at least one filter (14), in particular is a filter (14). Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zum Beheizen des Filters (14), insbesondere eine weitere elektrische Widerstandsheizung (132), vorgesehen ist.sensor after claim 6 , characterized in that a means for heating the filter (14), in particular a further electrical resistance heater (132), is provided. Sensor nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (14) ein poröses, metallisches und/oder keramisches Material aufweist, wobei die Porengröße dieses Materials im Bereich von 100 nm bis 10 µm liegt.Sensor after one of Claims 6 or 7 , characterized in that the filter (14) comprises a porous, metallic and/or ceramic material, the pore size of this material being in the range from 100 nm to 10 µm. Sensor nach einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) ein Gehäuse (90) aufweist, das die Messzelle (12) begrenzt, wobei in das Gehäuse (90) der Filter (14) integriert ist und/oder die Messzelle (12) überwiegend von dem Filter (14) umgeben ist.Sensor after one of Claims 7 - 8th , characterized in that the sensor (1) has a housing (90) which delimits the measuring cell (12), the filter (14) being integrated into the housing (90) and/or the measuring cell (12) being predominantly Filter (14) is surrounded. Abgasstrang eines Verbrennungsmotors mit einem Sensor (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sensor (1) an keiner Stelle des Abgasstrangs mehr als 40%, vorzugsweise an keiner Stelle des Abgasstrangs mehr als 25%, des Querschnitts des Abgasstrang, gemessen senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgases, ausfüllt, wobei der der Sensor (1) im Mündungsbereich des Abgasstranges des Verbrennungsmotors angeordnet ist.Exhaust line of an internal combustion engine with a sensor (1) according to one of the preceding ones Claims, wherein the sensor (1) fills out more than 40% at no point of the exhaust line, preferably more than 25% at no point of the exhaust line, of the cross section of the exhaust line, measured perpendicularly to the direction of flow of the exhaust gas, wherein the sensor (1) is arranged in the mouth area of the exhaust system of the internal combustion engine. Verfahren zum Betreiben eines Sensors (1) nach einem der Ansprüche 6-9 im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors, wobei beispielsweise in regelmäßigen Intervallen oder bei Bedarf, ein Freibrennen des Filters (14) vorgesehen ist.Method for operating a sensor (1) according to one of Claims 6 - 9 in the exhaust line of an internal combustion engine, with the filter (14) being burned free, for example, at regular intervals or when required. Verfahren zum Betreiben eines Sensors (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die über den optischen Detektor (13) gewonnene Information über den Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den optischen Detektor (13) genutzt wird, um das optische Element, insbesondere den Spiegel (24), über die Aktorik (50) so auszulenken, dass der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den optischen Detektor (13) dynamisch stabil gehalten wird.Method for operating a sensor (1) according to one of Claims 1 until 9 , whereby the information obtained via the optical detector (13) about the point of impact of the laser beam on the optical detector (13) is used to deflect the optical element, in particular the mirror (24), via the actuator system (50) in such a way that the Impact point of the laser beam on the optical detector (13) is kept dynamically stable. Verfahren zum Betreiben eines Sensors nach Anspruch 2, im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors, wobei vorgesehen ist, die optische Komponente (11, 13, 24, 25, 26) auf eine Temperatur, die mindestens 50 Kelvin höher als die des Abgases in der Messzelle (12) ist, aufzuheizen.Method for operating a sensor claim 2 , In the exhaust system of an internal combustion engine, the optical component (11, 13, 24, 25, 26) being heated to a temperature which is at least 50 Kelvin higher than that of the exhaust gas in the measuring cell (12).
DE102008044171.6A 2008-11-28 2008-11-28 Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor Expired - Fee Related DE102008044171B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008044171.6A DE102008044171B4 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor
PCT/EP2009/063579 WO2010060686A1 (en) 2008-11-28 2009-10-16 Optical sensor for measuring the concentration of a component of an exhaust gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008044171.6A DE102008044171B4 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008044171A1 DE102008044171A1 (en) 2010-06-02
DE102008044171B4 true DE102008044171B4 (en) 2022-08-11

Family

ID=41346110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008044171.6A Expired - Fee Related DE102008044171B4 (en) 2008-11-28 2008-11-28 Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008044171B4 (en)
WO (1) WO2010060686A1 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT11938U3 (en) * 2011-03-15 2012-01-15 Avl List Gmbh LENS METER
DE102011079769A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for measuring particle concentration in an aerosol
DE102013207630A1 (en) 2013-04-26 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh Optical sensor
DE102013207626A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Optical sensor
DE102013207628A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Optical sensor
DE102013207629A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Optical sensor
DE102013207625A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Optical sensor system and operating method
JP6656995B2 (en) 2016-04-01 2020-03-04 株式会社堀場製作所 Multiple reflection type cell and analyzer
EP3232180B1 (en) * 2016-04-15 2018-01-31 Sick Ag Device for optically in-situ gas analysis
DE102016216209A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Optical sensor device and method for analyzing an analyte
DE102017204037A1 (en) * 2017-03-10 2018-09-13 Robert Bosch Gmbh Optical sensor with pad sensor
DE102017208463A1 (en) 2017-05-18 2018-11-22 Robert Bosch Gmbh Optical sensor
CN113454441B (en) 2019-01-16 2025-01-28 因德里奥技术股份有限公司 Laser-based in-situ exhaust gas sensor
DE102020102240B4 (en) 2020-01-30 2022-07-07 Sick Ag gas concentration meter
DE102020108768A1 (en) * 2020-03-30 2021-09-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Optical sensor for the detection of a gas, its use and means of transport with such a sensor
DE102020108769A1 (en) * 2020-03-30 2021-09-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Dual measuring device for determining the nature of a gas, its use and means of transport with such a device
DE102021214992A1 (en) 2021-12-23 2023-06-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Exhaust gas sensor device and exhaust bypass cooler with an exhaust gas sensor
DE102022203647A1 (en) 2022-04-12 2023-10-12 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Method for monitoring the condition of heat exchanger pipelines of a waste heat steam generator and waste heat steam generator

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2848847A1 (en) 1977-12-05 1979-06-13 Bendix Autolite Corp ELECTROCHEMICAL PROBE FOR GAS COMPONENTS
DE2912334A1 (en) 1978-04-03 1979-10-11 Gen Motors Corp HEATED SOLID ELECTROLYTE OXYGEN SENSOR
DE3620427A1 (en) 1985-06-20 1987-01-02 Ngk Spark Plug Co POLLUTION-PROTECTED OXYGEN SENSOR
US4709150A (en) 1986-03-18 1987-11-24 Burough Irvin G Method and apparatus for detecting gas
DE4003176A1 (en) 1990-02-03 1991-08-08 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION OF FLUIDS, IN PARTICULAR THE COMPONENTS OF EXHAUST GASES FROM COMBUSTION ENGINES
US5502308A (en) 1992-07-16 1996-03-26 Gaztech International Corporation Diffusion-type gas sample chamber
US5867329A (en) 1996-05-31 1999-02-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multiple-pass reflection filter
DE10058013A1 (en) 2000-11-23 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert gas sensor
US20020104967A1 (en) 2001-02-06 2002-08-08 Spx Corporation Gas sensor based on energy absorption
WO2002061403A1 (en) 2001-01-05 2002-08-08 Commissariat A L'energie Atomique Device for measuring gas concentration
DE10344111A1 (en) 2003-09-24 2005-05-19 Daimlerchrysler Ag Sensor device, for optically detecting exhaust gas flow from internal combustion engine, has optical window with electrical heating element for raising temperature above ignition temperature of carbon compound

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20221408U1 (en) * 1974-10-22 2005-09-15 Andetsberger Hermann Exhaust gas analyzer for diesel engines, adapted from use with petrol engines, includes filters separating particles of sooty and oily substances
WO1997049979A1 (en) * 1996-06-24 1997-12-31 Ametek (Canada), Inc. Apparatus and method for measuring gases using a heated gas probe and closely coupled measurement chamber
US20030090666A1 (en) * 2001-11-13 2003-05-15 Sick Ag Gas permeable probe for use in an optical analyzer for an exhaust gas stream flowing through a duct or chimney
US7022992B2 (en) * 2002-01-17 2006-04-04 American Air Liquide, Inc. Method and apparatus for real-time monitoring of furnace flue gases

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2848847A1 (en) 1977-12-05 1979-06-13 Bendix Autolite Corp ELECTROCHEMICAL PROBE FOR GAS COMPONENTS
DE2912334A1 (en) 1978-04-03 1979-10-11 Gen Motors Corp HEATED SOLID ELECTROLYTE OXYGEN SENSOR
DE3620427A1 (en) 1985-06-20 1987-01-02 Ngk Spark Plug Co POLLUTION-PROTECTED OXYGEN SENSOR
US4709150A (en) 1986-03-18 1987-11-24 Burough Irvin G Method and apparatus for detecting gas
DE4003176A1 (en) 1990-02-03 1991-08-08 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION OF FLUIDS, IN PARTICULAR THE COMPONENTS OF EXHAUST GASES FROM COMBUSTION ENGINES
US5502308A (en) 1992-07-16 1996-03-26 Gaztech International Corporation Diffusion-type gas sample chamber
US5867329A (en) 1996-05-31 1999-02-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multiple-pass reflection filter
DE10058013A1 (en) 2000-11-23 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert gas sensor
WO2002061403A1 (en) 2001-01-05 2002-08-08 Commissariat A L'energie Atomique Device for measuring gas concentration
US20020104967A1 (en) 2001-02-06 2002-08-08 Spx Corporation Gas sensor based on energy absorption
DE10344111A1 (en) 2003-09-24 2005-05-19 Daimlerchrysler Ag Sensor device, for optically detecting exhaust gas flow from internal combustion engine, has optical window with electrical heating element for raising temperature above ignition temperature of carbon compound

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008044171A1 (en) 2010-06-02
WO2010060686A1 (en) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008044171B4 (en) Optical sensor, exhaust system and method of operating the sensor
EP1183520B1 (en) Gas sensor configuration
EP3877751B1 (en) Particle sensor for the detection of particles or aerosols in a streaming fluid using laser induced incandecence
DE102010001443A1 (en) Optical gas sensor
DE19608604C2 (en) Gas analyzer and measuring cell for use in a gas analyzer
EP3874253A1 (en) Optical particle sensor, in particular exhaust gas sensor
DE102009037706A1 (en) Method and device for determining the concentration of NO 2 in gas mixtures
WO2018210478A1 (en) Optical sensor
DE102017218084A1 (en) Particle sensor unit with an optical particle sensor
DE102004030855A1 (en) Method for reducing condensation in gas sensor arrangements
DE10255769B4 (en) Apparatus and method for optical gas and particle measurement
EP1816464A1 (en) Assembly for measuring the concentration of exhaust gas components in the exhaust gas zone in a combustion plant
EP4127660B1 (en) Dual measuring device for determining the quality of a gas, use thereof, and means of transportation comprising such a measuring device
WO2011003728A2 (en) Measuring device for recording a raman spectrum
WO2005121752A1 (en) Sensor unit for recording a fluid in particular for recording natural gas hydrocarbons carbon dioxide or similar in ambient air
DE102018222771A1 (en) Method for operating a sensor device for the detection of particles or aerosol, and sensor device
EP3914900A1 (en) Sensor device for detecting particles or an aerosol in a flowing fluid using the principle of laser-induced incandescence
WO2017076716A1 (en) Absorption spectroscopic sensor assembly and method for detecting the concentration of a substance in a gaseous medium
DE102019200771A1 (en) Device for the detection of particles in a fluid-carrying area using the principle of laser-induced incandescence
EP3220132B1 (en) In-situ gas measuring system for gas reactors with critical environments
EP4127658B1 (en) Optical sensor for detecting a gas, use thereof, and means of transportation comprising such a sensor
DE102018220154A1 (en) Method for operating a particle sensor
DE102018217787A1 (en) Optical sensor for the detection of a gas and vehicle with such a sensor
DE102021204212A1 (en) Optical particle sensor, in particular exhaust gas sensor
DE102004047078A1 (en) ATR photometer and photometer array

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee